IKT Leuchtturm »econnect Germany«
Forschung von Stadtwerken für Stadtwerke
Das Projekt »econnect Germany« ist Teil des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Forschungsprogramms »IKT für Elektromobilität II – Smart Car – Smart Grid – Smart Traffic«. Im bundesweit größten Forschungsprojekt im Rahmen des Technologiewettbewerbs haben sich neben elf Industriepartnern und vier Hochschulen sieben Stadtwerke aus ganz Deutschland zu einem Forschungsverband zusammengeschlossen – von Sylt im hohen Norden über Osnabrück bis ins südliche Allgäu, von Aachen und Trier im tiefen Westen über Duisburg bis nach Leipzig im Osten.
25 Millionen Euro beträgt das Gesamtvolumen des ambitionierten Projektes, das sich seit Jahresbeginn bis Mitte 2014 mit Lösungen für Elektromobilität beschäftigt.
Darüber hinaus hat die Bundesregierung im Juni 2012 »econnect Germany« als Leuchtturmprojekt für Elektromobilität ausgezeichnet. Unter der Konsortialführerschaft der smartlab Innovationsgesellschaft mbH aus Aachen zählt »econnect Germany« zu den 13 herausragenden Projekten in Deutschland, die die Elektromobilität auf die Straße bringen. Das Besondere an diesem Projekt: In den einzelnen Hubs bündeln die Stadtwerke an sieben Standorten Partner aus Forschung und Entwicklung, um jeweils unterschiedliche Themenbereiche zu bearbeiten. Die Bandbreite reicht dabei von intelligenten Verkehrsanwendungen für Elektromobilität (Smart Traffic) und der Integration der Elektromobilität in das intelligente Stromnetz der Zukunft (Smart Grid) bis hin zu intermodalen Verkehrskonzepten.
Im Hub Aachen erforschen die STAWAG, Stadtwerke Aachen AG, und sieben Konsortialpartner verschiedene Themengebiete im Bereich des Lastmanagements von Elektrofahrzeugen. Ein sogenanntes »Clearinghouse« (e-clearing.net) soll zukünftig die Interoperabilität zwischen verschiedenen Ladeinfrastrukturen in Europa herstellen. Für eine wirtschaftliche Überführung der zu entwickelnden Lösungen werden entsprechende Geschäftsmodelle begleitend entwickelt. Zu den Konsorten zählen die RWTH Aachen University, die Industriepartner PHOENIX CONTACT Deutschland GmbH, Kellendonk Elektronik GmbH, PSI AG, Schleupen AG und die Siemens AG.
Ausgangspunkt für das Lastmanagement ist das Smart Pricing, über das die STAWAG bis zu zehn Feldtestkunden zeitvariable Tarife anbietet. Diese orientieren sich unter anderem an der lokalen Erzeugung Erneuerbarer Energien. Somit erhalten die Kunden ein Preismodell, welches speziell das Laden von Elektrofahrzeugen in kostengünstigen Zeiten lukrativ macht und nebenbei noch den Anteil regenerativ erzeugter Energie in der Fahrzeugbatterie erhöht. Die variablen Preise werden in einem System von der Firma Schleupen erzeugt und über das Home Demand Management System übermittelt. Dieses unterstützt die Kunden bei der Ladesteuerung zum günstigsten Ladezeitpunkt bei gleichzeitig uneingeschränkter Mobilität.
Zentral nachgelagert werden die Lastgänge aus dem Smart-Metering-System, welches die Firma Siemens bereitstellt, mit den dynamischen Tarifen verbunden – die eigentliche Rechnungsstellung erfolgt weiterhin über das System der STAWAG. Die Kunden erhalten die Möglichkeit, ihre Ladevorgänge über ein Nutzerinterface auf einem Tablet-PC zu steuern, indem sie einen Grenzpreis oder einen Endzeitpunkt für die Ladung vorgeben. Der Verbrauch und die Kosten werden vollkommen transparent gemacht.
Insgesamt ermöglicht das Home Demand Management System dem Kunden, sowohl die variablen Preise einfach und intuitiv zu nutzen als auch Ladevorgänge ohne Mehrkosten durch einen verstärkten Netzanschluss zuhause durchzuführen.
Einerseits wird der aktuelle Ladestrom dem Kunden auf dem Tablet-PC visualisiert, andererseits dient dieser auch einer sogenannten intelligenten Ortsnetzstation (iONS) als wichtige Eingangsgröße für einen Regelalgorithmus zur dezentralen Netzsteuerung. Die iONS stellt sowohl auf der physikalischen Ebene als auch auf der Informations- und Steuerungsebene das Bindeglied zwischen Mittelspannungs- und Niederspannungsnetz dar. Der Verteilnetzbetreiber kann bei zu hohen Belastungen im Niederspannungsnetz die maximale Ladeleistung der Elektrofahrzeuge begrenzen. Netzausbaumaßnahmen können so vermieden und die eingesparten Kosten an die Kunden weitergegeben werden.
Innerhalb des Feldversuchs rüstet die STAWAG des Weiteren einen Kunden zusätzlich mit Hilfe einer Photovoltaik-Anlage und eines stationären Akkus als sogenannten »Prosumer-Haushalt« aus: Der Kunde ist sowohl Produzent als auch Konsument von Strom und hat die Möglichkeit, den auf dem eigenen Dach erzeugten regenerativen Strom zu speichern und später in Zeiten höherer Strompreise zu nutzen.
e-clearing.net setzt Akzent bei grenzenloser Elektromobilität
Internationales Roaming sowie offene Standards bei Ladeinfrastrukturen, das sind die Herausforderungen, wenn es darum geht, Elektromobilität voranzutreiben. Bereits im März dieses Jahres hat die smartlab Innovationsgesellschaft den sogenannten »Treaty of Vaals« gegründet. Damit setzte die IT-Plattform e-clearing.net mit den Partnern smartlab, bluecorner N.V. aus Belgien, e-laad aus den Niederlanden und fünf weiteren europäischen Partnern einen entscheidenden Akzent. Im Oktober 2012 ist smartlab über e-clearing.net zusammen mit anderen strategischen Marktteilnehmern der Interessengruppe »eMobility ICT Interoperability Interest Group« beigetreten.
Dipl.-Wirt.-Ing. Hauke Hinrichs
Technischer Leiter und Prokurist
smartlab Innovationsgesellschaft mbH
⇢ www.smartlab-gmbh.de
